智能照明系统在商业综合体中的应用与研究

2020-01-08刚轶金李涛

中国电气工程学报 2020年20期

刚轶金李涛

摘要：随着中国经济的快速发展，商业综合体建筑越来越多，商业综合体的运营成本尤其是能耗成本逐步受到关注，商业综合体建筑是照明能耗大户，其中灯光控制既要满足各种场景的要求，还要达到节能降耗的目的，采用独立的智能照明控制系统是商业综合体建筑灯光控制的潮流所趋，应用实践证明，智能照明系统能够在节约人力成本的情况下降低建筑能耗。

关键词：商业综合体、节能降耗、智能照明

1、概述

商业综合体建筑规模庞大，多为办公楼、酒店、商业街等，或者集中了以上多种用途，对照明可靠性要求高，照明节能也更加现实和必要，照明设计相对其它建筑复杂。

以往较多的建筑的灯光控制采用建筑设备监控系统，建筑设备监控系统不用另外采购其它系统设备，在成本上有一定优势，缺点是控制方式单一。通过DDC控制器控制照明回路接触器，这种模式只能对照明进行一些简单的开关定时控制，无法实现复杂的控制要求，而智能照明控制系统，虽然成本上比建筑设备监控系统要高一些，但在控制方式、灵活性、操作性等几方面优势比较明显。

采用智能照明控制系统，通过一条总线将各个分散的智能照明控制模块连接起来，通过编程，各智能照明控制模块既可独立完成控制工作，又可根据要求进行不同组合，实现不增加元件数量而使功能倍增的效果。智能照明控制模块还可根据需要带电流检测功能，实现对光源故障的自动报警。

2、典型应用场景

2.1 地下车库

商业综合体建筑的地下车库一般面积较大，灯具数量较多。简单的应用翘板开关控制或断路器控制会增加管理人员的负担，且操作失误、疏忽等还会造成故障或电能浪费。智能照明控制系统可以方便的分时、分区、分功能控制。

车库的照明可分为几部分：车位照明、车道照明、出入口坡道照明、车道应急照明。在一个区域里，可分片控制车位照明，间隔控制车道、出入口坡道照明，间隔或集中控制车道应急照明。比如车位照明，根据车库的使用及管理情况可分片开启和关闭，夜间可以全部关闭。车道及车道应急照明在车库使用高峰期全部开启，在一般运行期只开启一半车道照明以节约能源，在非高峰期车道照明全部关闭或只开启车道应急照明满足安防监控需求即可。还可以在车库内安装移动感应器，根据车辆进出情况实现车来灯亮，车走灯灭的效果。

2.2 公共区域

商业综合体建筑内走廊、电梯厅、多功能厅等公共区域，人流量情况复杂。选择合理的照明控制系统是十分必要的。内走廊可按时间控制。有采光的走廊可在适当的位置安装照度传感器，感应开关通过检查工作面的照度，与设定值比较，来控制照明开关，以最大限度的利用自然光，達到节能的目的。

电梯厅是公共建筑比较重要的场所，经常有人停留，人流量变化快，控制要求比较复杂，传统的控制方式无法兼顾场景的变化和节能的要求。电梯厅照明分为装饰照明和普通照明，通过时间控制和安装移动感应器，智能照明控制系统在人流量高峰期开启全部照明，一般运行期开启部分装饰照明和普通照明，人流非高峰期只开启普通照明，同时打开移动感应器，通过移动感应器探测人体移动，一旦触发就打开部分或全部装饰照明，并延时关闭，提供一个舒适的照明环境。

多功能厅一般空间高大，装修等级高，用途广泛。因此结合不同的使用要求提供不同的照明方案。通过智能照明控制系统可轻松的实现不同的照明场景切换，例如：进场模式、会议模式、宴会模式等等，均可在现场或控制室的控制面板上操作，大大简化了控制人员工作难度。

商业综合体内各功能区域可独立设置智能照明控制系统，根据需要设置控制方式、例如：办公场所，根据不同的自然采光条件划分成不同的控制区域，结合照度感应器，根据环境的照度自动调整所控制区域的开灯数量。在照度足够时，关闭靠窗的一路照明。也可以通过移动感应器，实现有人时自动开灯，无人时自动延时关灯的功能。在办公室入口安装智能控制面板，设置不同的场景，以方便管理，避免了需要巡视及多出开关的不便。某些特殊场所如茶水间、卫生间等，也可通过移动感应器进行感应，实现有人时自动开灯，无人时自动延时关灯的功能。

商业综合体作为地区的地标性建筑，其总体泛光照明的效果极其重要。总体泛光照明又可分为建筑物泛光照明、景观照明、广告照明、道路照明等。通过智能照明控制系统，建筑物泛光照明及景观照明可根据预先设定的时间表采用定时控制方式，同时结合场景控制，根据不同的节日、事件，根据不同的需要，采用不同的场景照明模式。广告照明控制方式比较简单，根据预先设定的时间表采用定时控制方式。室外道路照明采用定时控制与亮度控制相结合的控制方式，通过室外亮度控制道路照明的开启，时间控制与亮度控制相结合，最大程度的节约能源。

3 技术方案

本商业综合体的照明方案是基于国内某知名智能照明厂家的产品，产品采用标准KNX/EIB协议。

KNX/EIB总线标准是住宅和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，主要通过对灯光、卷帘、电动门窗等设备的自动控制实现对建筑光照、温度等参数的全面管理，最终使建筑的管理者和使用者获得更大的经济效益和更好的体验感受。典型的控制架构如图1所示。

系统具有以下特点：

1）更专业

智能照明控制系统基于KNX/EIB标准设计，通过对应用场景的模拟，结合建筑使用者的使用习惯，在充分满足功能的同时，为客户提供更专业、更贴合需求的环境监控解决方案。

KNX总线标准是住宅和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，技术成熟，产品丰富，得到了市场的充分肯定。

严格的测试及认证体系，每一个KNX/EIB模块都必须经过KNX协会认可的第三方实验室的测试认证方可推到市场上，并且KNX协会通过定期监察制度来保证产品质量。

所有的KNX/EIB产品都具有互操作性，任意两个通过一致性测试的KNX模块都可以实现互联和通讯。

2）更舒适

遵从以客户为中心的设计理念，通过对用户需求的深入理解，在充分实现用户的个性化需求的同时，提供性能卓越的建筑环境智能控制系统

在某些重要区域（宴会厅、多功能厅等场所）通过调光方式和场景预设置功能产生各种灯光效果，营造不同的灯光环境，给人以舒适完美的视觉享受。